前瞻技术 | Lumens引领业界布局 NDI5 & NDI | HX3的应用

来源：Lumens 编辑：天蚕土豆 2022-02-25 10:20:33 加入收藏

写在前面-小故事近几年，视听网络化(AV/IT或AV/IP)已成不争的现实，从初期在局域网内发展到后来可以通过整个全球互联网进行AV信号的传输、分享、直播。然而，...

　　写在前面-小故事

　　近几年，视听网络化(AV/IT或AV/IP)已成不争的现实，从初期在局域网内发展到后来可以通过整个全球互联网进行AV信号的传输、分享、直播。然而，需要更大带宽、延迟不低一直是业界面临的最大难题。

　　在视听网络化发展过程中，NDI ，NewTek公司推出的开放式IP网络接口协议，为解决传统直播传输的痛点应运而生了。Lumens，前瞻技术应用的推动者 ，在2015年9月NDI诞生后，便于2016年开始了与NewTek的合作。是最早参与开发NDI技术的合作伙伴之一，并于2017年发布了第一款NDI PTZ Camera ：BR50PN。

　　时至今日，NDI技术几经更迭，尤其2021年7月NewTek公司发布了NDI 5，这是颠覆传统、划时代的技术 。它重新定义了远距制播架构，不再局限局域网络，格局升至连接世界各地层级 ，让跨国界的远距制播变成可能、变得简单，对网络影音传输带来巨大改变。

　　2022刚开年，NewTek公司又发表了NDI|HX3。基于NDI 5的NDI|HX3，进一步优化了影像传输质量跟带宽的平衡点，让影像质量提升至跟Full NDI 一样甚至更好，但可以降低带宽。基于低带宽、低延迟、高品质架构思路的NDI®| HX3，一定会比Full NDI得到更广泛的应用。

　　在NDI技术演变里，很荣幸Lumens一直是其应用的先驱倡导者，尤其NDI®| HX3，有着Lumens最活跃参与的身影。Lumens也将成为除NewTek外，最先推出NDI®| HX3产品的公司。

　　为什么需要NDI | HX3？

　　由 Vizrt 集团旗下的 Ndi.tv 发布的NDI®| HX3是NDI协议的全新版本。NDI® 是一种在现有IP网络上共享视频流的IP视频协议。HX版本采用H.264或HEVC编码压缩，以显著减少文件大小。NDI | HX一直在低带宽网络上运行良好，同时以较低的比特率生成高质量的视频流。今天，新的NDI®|HX3提供了一个选项，通过使用仅为Full NDI一小部分的带宽，就能得到同样好甚至更好的视觉无损视频传输 ，让用户可以灵活地利用网络带宽完美释放NDI性能。NDI®| HX3的应用将比Full NDI更为广泛！

　　性能对比

　　HX3和Full NDI

Item	NDI HX3	Full NDI
品质	完美	完美
带宽	中(~80 Mbps)	高(~250 Mbps)
设计	ASIC	FPGA
GOP	1或2	1

　　低带宽下如何实现高品无损视频？

　　我们先来了解什么是GOP?

　　GOP：由一系列连续的图片组组成压缩视频流，按照编码视频的顺序包含了关键帧（I-frame）和帧间（P-frame、B-frame） 。关键帧(I-frame)包含图片的完整信息，描述了所有帧的细节。而帧间帧(P-frame、B-frame)只包含图片的一部分信息。两个关键帧之间的距离决定GOP长度。例如，GOP长度=60意味着以每秒60帧(1个关键帧，59个帧间)的速度形成连续的视频流。在ND | HX3中，GOP通常设置为1或2。设置GOP=1，只生成关键帧。设置GOP=2，生成关键帧和帧间。GOP长度越短，切换视频越顺畅。

　　Full NDI是用SHQ 接近MPEG-2 的压缩技术，但实际采用的是I frame 压缩。而NDI HX3 是用HEVC/H264 较为先进的高压缩技术得到较高的压缩倍率，故在GOP=1相同情况下，同样要求的影像质量，NDI HX3可以用较低的带宽得到同样好甚至更好的高品质无损视频画面。

　　NDI| HX3的魅力与影响力

　　NDI | HX3的魅力是带宽和视频质量的完美平衡 。大多数用户可能会被Full NDI的高带宽所困扰，又或不满意普通NDI | HX的质量。而NDI | HX3在不牺牲视频质量和低延迟的情况下，使用了适合大多数NDI用户的足够带宽。那么它是如何做到的呢？ 现在我们来了解用FPGA与用ASIC有什么区别 ，你就可以理解了。

　　FPGA是一种可编程的硬件设备或芯片 。它非常灵活，可以编程或重新编程来实现几乎任何数字功能，且并行处理能力允许FPGA执行高带宽操作。然而，FPGA包含数以百万计的逻辑区块，需要高功耗和高温，所以FPGA的成本也被认为很高。ASIC的解决方案以低成本、运行速度快、功耗少、不发烫而闻名 ， NDI | HX3则是基于ASIC的解决方案，可以在大多数硬件设备上运行NDI，降低了应用门槛，如移动设备和低成本的相机。

　　所以NDI | HX3是一种低耗、低成本就可以得到高品质的解决方案 。

　　性能对比

　　FPGA和ASIC

Item	FPGA设备	ASIC设备
运行温度	高	低
功率消耗	高	低
可靠性	中等	高
成本	高	低
灵活性	非常高	低
应用频率	中等	非常高

　　Lumens 引领业界 NDI5 & NDI | HX3的产品布局

　　基于最新发布的NDI | HX3技术，作为前瞻技术应用的推动者 ， Lumens相对应的产品将在不远的将来正式面市。许多朋友一定会问：已经发布的NDI 5应用程序支持NDI | HX3吗？ 答案是肯定的：任何NDI 5工具都可以解码NDI | HX3，即NDI 5支持NDI | HX3，包括NDI 5软件里面的NDI桥接功能模块也可支持，无需升级、无需更新SDK。Lumnes已经发布的以下产品，支持NDI 5。